Quality Engineering für Urbane IKT

Im Jahr 2018 lebten schätzungsweise 55,3 Prozent der Weltbevölkerung in städtischen Siedlungen. Bis 2030 werden voraussichtlich 60 Prozent der Menschen in städtischen Gebieten leben, und jeder dritte Mensch in Städten mit mindestens einer halben Million Einwohnern. Kommunale Aufgaben sind z.B. die Bereitstellung von Wohnraum und Versorgungs-, Entsorgungs- und Mobilitätsinfrastrukturen, sowie die Gewährleistung der öffentlichen Sicherheit, der Gesundheitsversorgung, des Verkehrs und der Bildung.

In einer Smart City werden diese Aufgaben durch den Einsatz moderner digitaler Technologien und Datenanalysen optimiert. Beispielsweise können intelligente Verkehrssysteme den Verkehrsfluss in Echtzeit überwachen und steuern, um Staus zu reduzieren. Sensoren in Abfallbehältern ermöglichen eine effiziente Müllabfuhr, indem sie den Füllstand überwachen und die Routen anpassen. Die Integration von Smart Grids verbessert die Energieeffizienz, indem der Stromverbrauch in Echtzeit analysiert wird. Das Streben nach »Smartness« verfolgt das Ziel, die Lebensqualität der Bürgerinnen und Bürger zu erhöhen, Ressourcen nachhaltiger zu nutzen und die Umweltbelastung zu minimieren, wodurch eine resilientere und zukunftsfähige Stadt entsteht.

Auf Basis unserer langjährigen Erfahrung im Entwurf, der Umsetzung sowie Qualitätssicherung von sicheren Offenen Urbanen Plattformen hat der Geschäftsbereich Quality Engineering (SQC) die Referenzarchitektur »oupPLUS« für Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) in der Smart City entwickelt. Sie ermöglicht die Umsetzung standardisierter Smart-City-Konzepte und fördert die Sicherheit sowie Interoperabilität zwischen Komponenten, Modulen, Schichten und allgemeinen Artefakten von IKT-Systemen in der smarten Stadt. Die Erkenntnisse aus »oupPLUS« werden in die Erstellung der nächsten Generation von Standards im Rahmen des DIN Smart City Forums und weiteren relevanten Gremien einfließen .

Unsere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind auf folgenden Gebieten aktiv und bieten entsprechende FuE-Leistungen für ihre Partner:

• Unterstützung bei der Umsetzung und Qualitätssicherung von offenen urbanen Plattformen auf Basis von offenen Standards, z. B. gemäß DIN SPEC 91357, DIN SPEC 91367, DIN SPEC 91377 und DIN SPEC 91397
• IT-Sicherheit für urbane IKT
• Konzeption von Netzwerk- und Cloud-Infrastrukturen
• Agenten-basierte KI und Datenanalyse zur Verbesserung urbaner Räume und städtischer (kritischer) Infrastruktur
• Erklärbare und vertrauenswürdige KI-Anwendungen für die smarte Stadt
• Unterstützung bei der Lösungsentwicklung von Optimierungsproblemen in diversen Domänen, bspw. Energie, Schleusenmanagement, Wasserverbrauch und -einsatz
• Nachhaltige IKT
• Beratungsleistung, Konzeptentwicklung und Ausarbeitung von Studien